Fundamentos de Máquinas y Mecanismos

Sistemas Mecánicos

¿Qué se entiende por sistemas mecánicos?

Son aquellos construidos fundamentalmente por componentes, dispositivos o elementos que tienen una función específica.

¿Qué es una máquina?

Es un conjunto de elementos móviles y fijos cuyo funcionamiento facilita aprovechar, dirigir, regular o transformar energía o realizar un trabajo predeterminado.

¿Cómo se clasifican las máquinas?

Se clasifican dependiendo del aspecto bajo el cual se consideren: motor o fuente de energía, mecanismo y tipo de bastidor.

¿Qué es un mecanismo?

Se llama mecanismo a los dispositivos que reciben una energía de entrada a través de un sistema de transmisión y la transforman en movimiento.

Tipos de Máquinas:

• Máquina simple: rueda, mecanismo de biela, cuña, palanca, polea, tornillo-husillo.
• Máquina compleja: rueda, ejes, engranajes, elementos energéticos (muelles, baterías o pilas) y motores.
• Máquina muy compleja: se caracteriza por el número de piezas que la componen, como por ejemplo, un motor de reacción o un cohete espacial.

Elementos Mecánicos

¿Qué es un tornillo?

Se define como un elemento u operador mecánico cilíndrico con cabeza, generalmente metálico.

¿Qué es un malacate?

Es usado para la elevación de materiales y herramientas, y funciona anclándose a la estructura metálica del propio edificio o estructura.

¿Qué es una palanca de primer, segundo y tercer grado?

• Primer grado: el fulcro se encuentra entre la potencia y la resistencia. Se caracteriza porque la potencia puede ser menor que la resistencia.
• Segundo grado: la resistencia se encuentra entre la potencia y el fulcro. Se caracteriza porque la potencia es siempre menor que la resistencia.
• Tercer grado: la potencia se encuentra entre la resistencia y el fulcro. Se caracteriza porque la fuerza de aplicación es mayor que la resultante y se utiliza cuando se quiere ampliar la velocidad.

Tipos de Movimiento

• Movimiento lineal o rectilíneo: la trayectoria que describe el móvil es una línea recta. En mecánica, este movimiento se considera a velocidad constante.
• Movimiento rotatorio: se relaciona con la rapidez, la distancia recorrida por unidad de tiempo. Una mayor rapidez lineal implica mayor velocidad en el exterior.
• Movimiento continuo: es un movimiento ideal que, además de moverse ininterrumpidamente, puede efectuar algún trabajo útil. Se ha intentado construir un mecanismo de este tipo desde hace mucho tiempo.
• Movimiento alternativo: es el movimiento repetitivo hacia arriba y abajo o hacia adelante y atrás, que permite operar motores alternativos y bombas.
• Movimiento oscilante: es el movimiento en torno a un punto de equilibrio estable. Puede ser simple o complejo.

¿Qué es una polea?

Es una máquina simple, un dispositivo mecánico de tracción que sirve para transmitir una fuerza, formando conjuntos, y para reducir la magnitud de la fuerza necesaria.

Uso y características de poleas y bandas trapezoidales

• Sirven para la transmisión de potencia a distancia.
• Sustituyen a grupos de engranajes.
• Reducen costos.
• Son elásticas y de gran longitud.
• Se usan con una polea menor y una polea mayor, considerando la distancia entre centros.

Sistemas Mecánicos en Equipos Industriales

• Pernos y tornillos
• Tornillos de autorroscado
• Tornillos de seguridad
• Remaches

Apoyos

Los apoyos y conexiones originan reacciones equivalentes a una fuerza con una línea de acción conocida.

Transmisión de Movimiento

En la mayoría de los casos, esta transmisión se realiza a través de elementos rodantes. Por lo regular, la transmisión cambia de velocidad.

Sistemas Mecánicos en Equipos Industriales para Transporte

• Conservación continua
• Transferencia
• Posicionamiento e indexado
• Sistemas de transporte tipo paletizado